CA1203178A - Dispositif a tuyau souple, notamment pour obturateur dilatable - Google Patents
Dispositif a tuyau souple, notamment pour obturateur dilatableInfo
- Publication number
- CA1203178A CA1203178A CA000416013A CA416013A CA1203178A CA 1203178 A CA1203178 A CA 1203178A CA 000416013 A CA000416013 A CA 000416013A CA 416013 A CA416013 A CA 416013A CA 1203178 A CA1203178 A CA 1203178A
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- corner
- hooping
- pipe
- support element
- rigid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
- F16K7/10—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with inflatable member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
Abstract
Dispositif à tuyau souple et élastique, notamment pour obturateur dilatable, du genre dans lequel le tuyau est renforcé par deux nappes d'armature en cables souples disposés en hélice et est fixé aux extrémités par serrage de ses nappes de renfort sur des pièces rigides comprenant un élément intérieur d'appui et un élément extérieur de frettage co-axiaux. L'élément d'appui et l'élément de frettage présentent des surfaces de serrages coniques divergentes vers l'extrémité et un coin est enfoncé entre les extrémités des nappes de renfort pour les serrer respectivement contre l'élément d'appui et l'élément de frettage.
Description
~lZ~3~7~
L'invention est relative.aux tuyaux souples et elastiques dont la paroi en caoutchouc est renforcee par au moins deux nappes ou deux paires de nappes d'arrnature en cables souples disposes en hélice et qui sont fixees, au moins à une extremité d~ tuyau sur des pièces rigides de fermeture ou de raccordement. L'invention concerne plus particulierement les dispositifs du genre comprenant un tuyau souple dilatable sous pression interne pour consti-tuer-un bouchon gonflable servant à obturer des canalisa-tions à réparer, des trous de forage ou autres applicationssimilaires. Pour certaines utilisations, par exemple pour obturer des canalisations de grand diamatre telles des pipes lines ou bien des trous de forage petrolier, le dis-positif doit pouvoir être gonfle à des pressions tres ele-vees, pouvant atteindre plusieurs centaines de bars, afind'assurer l'etancheite de l'obturation et de resister a l'effort axial d'expulsior.. auquel il est soumis par la pression differentielle eni:re les côtés amont et aval de la canalisation. La séverite de ces conditions d'emploi pose des problèmes ardus pour obtenir une fixation satisfaisante des extremites du tuyau sur les pièces rigides.
Pour des dispositi~s de diametre relativement faible, c'est-à-dire jusqu'a 150 ou 200 mm, on a pu utiliser pour les pièces rigides d'extremite des raccords borgnes du genre dans lequel l'extremité du tuyau ou de ses nappes de renfort préalablement dénudées est serree radialement entre un embout interieur et une douille exterieure tubulaires co-axiales sensiblement cylindriques.
Pour des diametres plus grands et/ou pour des pressions plus elevees on pourrait utiliser des systèmes de brides annulaires rigides du genre de celles utilisées pour raccorder les tuyaux souples de grands diamètres.
Mais ces brides annulaires ont l'inconvénient d'avoir un diametre exterieur nettement supérieur au diametre du tuyau, .
~Z~3~1t7~3 \
ce qui est particulièrement gênant dans le cas d'un obtu-rateur dilatable devant être mis en place par des accès exigus ou susceptible d'avoir à franchir des parties cou-dées de canalisation. En outre ces brides réduisent forte-ment la capacité de dilatation utile du tuyau puisque la première partie de la dilatation radiale du tuyau ne sert qu'à amener ce tuyau au diamètre des brides, ensuite de quoi seulement la dilatation ultérieure du tuyau peut per-~ettre d'appliquer fortement le tuyau sur la surface inter-ne de la canalisation à obturer.
En conséquence l'invention vise à fournir un dispositif à tuyau souple dans lequel les extrémités du tuyau sont accrochées d'une facon extrêmement solide aux pièces rigides d'extrémité afin ~ue l'ensemble puisse résister à
des efforts très importants, particulièrement à ceux résul-tant *e pression très élevées.
Plus spécialement l'invention vise à fournir un dispositif dans lequel le tuyau est dilatable pour servir à l'obtura-tion des canalisations, des trous de forage et applications similaires, dans lequel le mode d'accrochage des extrémités du tuyau sur les pièces rigides d'extrémité permette d'avoir des pièces rigides d'extrémité ne dépassant pas sensible-ment le diamètre du tuyau afin d'utiliser pleinement la capacité de dilatation de ce tuyau. Dans un tel dispositif au moins une extrémité du tuyau renforcé par au moins deux nappes d'armatures en cables souples -disposés en hélice, est fixée par serrage sur deux éléments rigides annulaires, co-axiaux, et ce dispositif est caractérisé en ce que lesdits éléments rigides annulaires sont constitués par un élément intérieur d'appui et un élément extérieur de frettage qui présentent des surfaces de serrage coniques di~ergentes vers l'extrémité du tuyau souple pour serrer directement les nappes d'armatures et en ce qu'un troisième élément rigide annulaire présente une section en ooin dont les slr~a~s coniques s~nt maint2nues enfoncees par vulca-nisation entre les ~xtremites-des nappes d'a~ture afin de les ser-rer respec~ivement contre ~element d'appui et l'e~emen~ de B
~2~3~
frettage.
Cet arrangement permet d'obtenir une excellente fixation de l'extrémité du tuy~u du fait que, en service, les efforts de tension exercées sur les nappes de renfort du tuyau tendent à enfoncer le coin entre les dites surfaces de serrage et à produire un auto-serrage de ces nappes à la fois contre les surfaces de l'élement intérieur d'appui et de la frette. De préference l'angle au sommet de la sec-tion du coin présente une valeur faible, de l'ordre de 10 à 30 et cet angle est réparti de part et d'autre de la surface cylindrique passant par le sommet du coin. Cela permet notamment de donner aux pièces rigides d'extremite une section suffisante tout en maintenant leur diamètre à
une valeur faible, égale ou peu s~périeure au diamètre du tuyau.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-tion ressortiront de la description détaillée d'un exemple de réalisation illustré sur le dessin ci-joint dans lequel:
- les fig. 1 et 2 sont des vues en elevation demi-coupe d'un dispositi d'obturation à l'état libre, nondilaté du tuyau et du dispositif dilaté dans une canalisa-tion à obturer.
- les Eig. 3 et 4 sont des vues partielles en coupe montrant à plus grande échelle, llaccrochage des nappes sur les pièces d'extrémité.
Le dispositif illustré comprend essentiellement un tuyau ou manchon tubulaire cylindrique en caoutchouc 10 fixé
à chaque extremite sur des fermetures rigides comprenant des fonds etanches 11 dont l'un au moins comporte une admission de fluide sous pression 12. La paroi en caoutchouc du tuyau 10 est renforcee intérieurement par deux nappes ou deux paires de nappes d'armature concentriques 14, chaque nappe etant constituée de cables souples parallèles, de preference metalliques, qui sont orientes obliquement en hélice suivant ~Z~3~7~
des angles faibles, de l'ordre de 10 à 30, par rappor-t aux genératrices du tuyau. ~'ure-nappe à l'autre les cables sont orientes en sens inverse. L'angle initial de pose des cablés des nappes d'armature 14 détermine le taux de dilatation maximum du tu~au 10 entre son diametre à
l'état libre cylindrique et son diamètre à l'état dilaté
sous pression interne. Ce ta~tx de dila-tation peut être de l'ordre de 1,5 à 3 environ, mais en service cette dilatation est normalement limitée par la paroi de la canalisation 20 lo ou du trou à obturer de façon à obtenir une pression élevée d'application du tuyau sur cet-te paroi. Dans les exemples illustrés les deux nappes ou les deux paires de nappes de renfort 14 sont superposées etroitement l'une sur l'autre mais elles pourraient aussi être espacées par une couche de gomme intermediaire.
Selon l'invention, les extremités du tuyau 10 sont ainsi accrochees et fixees sur les fermetures rigides.
Les extremités 14.1 et 14.2 des nappes 14 ~ou des paires de nappes) sont engagées entre deux éléments rigides annulaires co-axiaux 21-22 formant l'un un appui intérieur et l'autre une frette extérieure qui présentent des surfaces de serrage coniques divergentes vers les extrémités des nappes. Un troisième élément rigide annulaire 23 en forme de coin est enfoncé axialement entre les extrémités des deux nap~es de renfort de façon à serrer ces extrémités respectivement contre l'élément d'appui 21 et contre l'élément de frettage 22. Au moins l'élément d'appui 21 et éventuellement les deux élements 21, 22 sont fixés, par exemple par des boulons 17, 18 au fond correspondant 11 et dans ce dernier cas ils sont rendus solidaires l'un de l'autre dans le sens axial.
Le coin 23 prend simplement appui sur le fond 11 qui le maintient en position serree contre les nappes. Eventuelle-ment les surfaces de serrage de l'un ou plusieurs des élé-ments rigides 21-22-23 pourraient présenter des crans, .~ ~
nervures ou aspérites propres a augmenter l'adhérence et l'accrocllage des nappes a ces surfaces.
On voit qu'avec cet arrangement tout effort de traction exerce sur les nappes 14, par suite de la pression de gonElage en position dilatee du tuyau 10, tend à enfoncer le coin 23 entre l'appui 21 et la ~rette 22 et a produire ainsi un auto serrac3e des extremites 14.1, 14.2 des nappes entre les surfaces de serraye coniques correspondantes de ces élements. Cet auto-serrage résulte de la faible valeur lo de L'angle au sommet A de la section dè l'élement en forme de coin 23. Cet angle A est compris en pratique entre 10 et 30 environ. Les surfaces de serrage conique de l'appui 21 et de la~frette 22, qui sont normalement paralleles aux surfaces coniques du coin forment donc entre elles un angle egal à l'angle A. Cependant le plan cylindrique P passant ~par le sommet du coin n'est pas nécessairement en colnci-dence avec la bissectrice de l'angle A et la répartition de l'angle A par rapport à ce plan peut etre telle que les angles de pente B et C des surfaces coniques de l'appui 21 et de la frette 22 soient inegaux et compris entre 5 et 20 environ. De préference cependant l'angle de pente C de la surface conique de la frette èst compris entre 5 et 10 et il est inférieur a l'angle de pente B de la surface conique de l'appui 21, ce qui permet notamment d'augmenter le dia-metre intérieur D.l de la frette 22 (et donc de rapprocher les nappes 14 de la surface extérieure du tuyau 10) tout en maintenant le diamatre extérieur D2 de la frette a une valeur sensiblement égale ou peu supérieure au diametre exterieur D3 du tuyau et tout en conservant pour la frette une section suffisante pour sa resistance mecanique aux efforts resultant du serrage et de la tension des nappes en positicn dilatee du tuyau. De plus, et aussi pour favoriser la deformation des nappes de renfort 14 et du caoutchouc au cours de la dilatation du tuyau 10 la fret-te 22 présente une longueur :~2~3~
axiale au moins egale et de preEerence un peu superieure a la longueur axiale du coin et à la longurue axiale de l'ap-pui 21 avec un bord interieur arrondi de raccordement entre sa surface conique et sa face d'extremite.
Avec l'arrangement ci-dessus ecrit les nappes de renfort 14 determinent dans la paroi du tuyau en caoutchouc 10 un revêtement extérieur relativement mince 16 et une couche interne ou tube 15 qui peut avantageusement etre plus epais de façon a ameliorer l'etanchelte et a s'opposer au (fluage du caoutchouc entre les cables des nappes 14 lorsque le d'ispositif est utilise a des tres fortes pressions.
Ce-tte couche 15 peut e-tre prolongee sous l'element d'appui 21 de facon a former un joint d'etancheite contre le fond 11. Pour la fabrication du dispositif decrit, on confec-tionne le tuyau 10 avec des couches de melange caoutchouteux et des nappes de renforts 14 de preference enduites de caout-chouc et l'on met en place les elements rigides 21, 22, 23 en position de serrage des nappes 14. Puis on vulcanise le -tuyau de facon a obtenir en meme temps l'adherence du caout-chouc aux nappes de renfort et aux elements rigides d'extre-mite, ce qui assure une cohesion et une etanchelte excellen-tes de l'ensemble.
Il resulte de ce qui precede que le dispositif decrit peut etre utilise en tant que bouchon d'obturation dans des canalisations ou des trous ayant des diametres inte-rieurs compris entre environ le diametre exterieur D3 du tuyau a l'etat libre et l'e diametre exterieur du tuyau a l'etat dilate sous pression interne. ~'outes choses etant egales par ailleurs et en particulier dans le cas de dispo-sitif de grands diametres, la longueur de la surface de contact du tuyau sur la paroi de la canalisation ou du trou a obturer peut ainsi etre augmentee.
Selon les exigences des applications rencontrees en pratique on peut donc obtenlr soit une plus grande -- 6 ~
résistance à l'effort axial d'expulsion (pour une longueur imposée du dispositif) soit un encombrement en longueur plus faible (pour un taux de dilatation imposé).
L'exemple de realisation illustre sur la fig. 4 est sem~lable a celui de la fig. 3 sauf en ce qui concerne les particularités suivantes. Les surfaces de serrage coniques divergentes de l'élément intérieur d'appui 21 et de l'élement exterieur de frettage 22, ainsi que les surfa-ces coniques correspondantes du coin 23 forme un angle A
qui est reparti symétriquement par rapport au plan cylindri-que P passant par le sommet de la section du coin. Les surfaces coniques du coin 23 présentent des crans pour aug-menter l'adherence et l'accrochage des nappes de renfort Le coin 23 est plus court dans le sens axial de sorte que sa face d'extremité est en retrait par rapport aux faces d'extremité des éléments 21 et 22. Cela permet de faire depasser les extremités des nappes 141 142 au delà
de la face d'extrémite du coin et au besoin de rabattre les bouts de ces nappes contre cette face d'extremite. Cette disposition permet aussi de prevoir la presence d'un joint d'etancheite en caoutchouc 25 en avant du coin et des extremites des nappes 141 142 pour les proteger des infil-trations d'humidite.
La solidarisation des élements rigides annulaires co-axiaux 21 et 22 et du fond etanche 11 est necessaire pour assurer la symétrie de l'effet de serrage entre les elements rigides annulaires co-axiaux 21 et 22 et le coin 23, etant entendu que l'on designe par effet de serrage celui resultant des actions antagonistes de la traction des elements de renfort 14 qui entraînent le coin 23, d'une part, et de la reaction des elements rigides annulaires co-axiaux 21 et 22 lies au fond etanche 11, d'autre part sur lequel s'applique l'effet de poussee dû a la pression interne à laquelle est soumis le tuyau dilatable.
Lors de la fabrication du tuyau, on met en place le joint d.'etanchéité 25 lqui sera moulé au cours de l'opération de vulcanisation de l'ensemble). La pose du coin 23 s'effectue par un élément d'outillage externe, non représente, qui intervient par poussée sur ledit coin 23, à travers le joint dlétanchéité 25. Cette action s'exerce au moyen de ~is de poussée prenant appui sur l'élement d'outillage fixe à la place du fond etanche 11 et en contact avec le coin 23 a travers l'élément d'étan-chéite 25, suivant l'axe P. Le maintien du coin 23 dans la position enfoncée resulte directement de l'operation de vulcanisation de l'ensemble. Il ne necessite donc pas l'emploi de moyens supplementaires puisque la vulcanisa-tion du caoutchouc d'enrobage des nappes de renforce-ment 14, 14.1 et 14.2 a pour effet de fixer, par collage, le coin 23 et les extrémités des nappes 14.1 et 14.2 entre eux. Le coin 23 est alors maintenu en place, prêt à.répondre aux sollicitations de l'élément de renforcement 14.
Les éléments 17 et 18 (qui peuvent être des boulons) ont pour objet de fixer au moins l'élément rigide annulaire d'appui 21 et, éventuellement, également l'élément rigide annulaire co-axial 22 au fond étanche 11, après la vulcanisation du tuyau, dans une opération de finition. Ce fond étanche 11 vient, en effet, remplacer l'élement d'outillage (non representé) qui servait, pendant la fabrication, à la pose et au maintien du coin 23.
B
L'invention est relative.aux tuyaux souples et elastiques dont la paroi en caoutchouc est renforcee par au moins deux nappes ou deux paires de nappes d'arrnature en cables souples disposes en hélice et qui sont fixees, au moins à une extremité d~ tuyau sur des pièces rigides de fermeture ou de raccordement. L'invention concerne plus particulierement les dispositifs du genre comprenant un tuyau souple dilatable sous pression interne pour consti-tuer-un bouchon gonflable servant à obturer des canalisa-tions à réparer, des trous de forage ou autres applicationssimilaires. Pour certaines utilisations, par exemple pour obturer des canalisations de grand diamatre telles des pipes lines ou bien des trous de forage petrolier, le dis-positif doit pouvoir être gonfle à des pressions tres ele-vees, pouvant atteindre plusieurs centaines de bars, afind'assurer l'etancheite de l'obturation et de resister a l'effort axial d'expulsior.. auquel il est soumis par la pression differentielle eni:re les côtés amont et aval de la canalisation. La séverite de ces conditions d'emploi pose des problèmes ardus pour obtenir une fixation satisfaisante des extremites du tuyau sur les pièces rigides.
Pour des dispositi~s de diametre relativement faible, c'est-à-dire jusqu'a 150 ou 200 mm, on a pu utiliser pour les pièces rigides d'extremite des raccords borgnes du genre dans lequel l'extremité du tuyau ou de ses nappes de renfort préalablement dénudées est serree radialement entre un embout interieur et une douille exterieure tubulaires co-axiales sensiblement cylindriques.
Pour des diametres plus grands et/ou pour des pressions plus elevees on pourrait utiliser des systèmes de brides annulaires rigides du genre de celles utilisées pour raccorder les tuyaux souples de grands diamètres.
Mais ces brides annulaires ont l'inconvénient d'avoir un diametre exterieur nettement supérieur au diametre du tuyau, .
~Z~3~1t7~3 \
ce qui est particulièrement gênant dans le cas d'un obtu-rateur dilatable devant être mis en place par des accès exigus ou susceptible d'avoir à franchir des parties cou-dées de canalisation. En outre ces brides réduisent forte-ment la capacité de dilatation utile du tuyau puisque la première partie de la dilatation radiale du tuyau ne sert qu'à amener ce tuyau au diamètre des brides, ensuite de quoi seulement la dilatation ultérieure du tuyau peut per-~ettre d'appliquer fortement le tuyau sur la surface inter-ne de la canalisation à obturer.
En conséquence l'invention vise à fournir un dispositif à tuyau souple dans lequel les extrémités du tuyau sont accrochées d'une facon extrêmement solide aux pièces rigides d'extrémité afin ~ue l'ensemble puisse résister à
des efforts très importants, particulièrement à ceux résul-tant *e pression très élevées.
Plus spécialement l'invention vise à fournir un dispositif dans lequel le tuyau est dilatable pour servir à l'obtura-tion des canalisations, des trous de forage et applications similaires, dans lequel le mode d'accrochage des extrémités du tuyau sur les pièces rigides d'extrémité permette d'avoir des pièces rigides d'extrémité ne dépassant pas sensible-ment le diamètre du tuyau afin d'utiliser pleinement la capacité de dilatation de ce tuyau. Dans un tel dispositif au moins une extrémité du tuyau renforcé par au moins deux nappes d'armatures en cables souples -disposés en hélice, est fixée par serrage sur deux éléments rigides annulaires, co-axiaux, et ce dispositif est caractérisé en ce que lesdits éléments rigides annulaires sont constitués par un élément intérieur d'appui et un élément extérieur de frettage qui présentent des surfaces de serrage coniques di~ergentes vers l'extrémité du tuyau souple pour serrer directement les nappes d'armatures et en ce qu'un troisième élément rigide annulaire présente une section en ooin dont les slr~a~s coniques s~nt maint2nues enfoncees par vulca-nisation entre les ~xtremites-des nappes d'a~ture afin de les ser-rer respec~ivement contre ~element d'appui et l'e~emen~ de B
~2~3~
frettage.
Cet arrangement permet d'obtenir une excellente fixation de l'extrémité du tuy~u du fait que, en service, les efforts de tension exercées sur les nappes de renfort du tuyau tendent à enfoncer le coin entre les dites surfaces de serrage et à produire un auto-serrage de ces nappes à la fois contre les surfaces de l'élement intérieur d'appui et de la frette. De préference l'angle au sommet de la sec-tion du coin présente une valeur faible, de l'ordre de 10 à 30 et cet angle est réparti de part et d'autre de la surface cylindrique passant par le sommet du coin. Cela permet notamment de donner aux pièces rigides d'extremite une section suffisante tout en maintenant leur diamètre à
une valeur faible, égale ou peu s~périeure au diamètre du tuyau.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-tion ressortiront de la description détaillée d'un exemple de réalisation illustré sur le dessin ci-joint dans lequel:
- les fig. 1 et 2 sont des vues en elevation demi-coupe d'un dispositi d'obturation à l'état libre, nondilaté du tuyau et du dispositif dilaté dans une canalisa-tion à obturer.
- les Eig. 3 et 4 sont des vues partielles en coupe montrant à plus grande échelle, llaccrochage des nappes sur les pièces d'extrémité.
Le dispositif illustré comprend essentiellement un tuyau ou manchon tubulaire cylindrique en caoutchouc 10 fixé
à chaque extremite sur des fermetures rigides comprenant des fonds etanches 11 dont l'un au moins comporte une admission de fluide sous pression 12. La paroi en caoutchouc du tuyau 10 est renforcee intérieurement par deux nappes ou deux paires de nappes d'armature concentriques 14, chaque nappe etant constituée de cables souples parallèles, de preference metalliques, qui sont orientes obliquement en hélice suivant ~Z~3~7~
des angles faibles, de l'ordre de 10 à 30, par rappor-t aux genératrices du tuyau. ~'ure-nappe à l'autre les cables sont orientes en sens inverse. L'angle initial de pose des cablés des nappes d'armature 14 détermine le taux de dilatation maximum du tu~au 10 entre son diametre à
l'état libre cylindrique et son diamètre à l'état dilaté
sous pression interne. Ce ta~tx de dila-tation peut être de l'ordre de 1,5 à 3 environ, mais en service cette dilatation est normalement limitée par la paroi de la canalisation 20 lo ou du trou à obturer de façon à obtenir une pression élevée d'application du tuyau sur cet-te paroi. Dans les exemples illustrés les deux nappes ou les deux paires de nappes de renfort 14 sont superposées etroitement l'une sur l'autre mais elles pourraient aussi être espacées par une couche de gomme intermediaire.
Selon l'invention, les extremités du tuyau 10 sont ainsi accrochees et fixees sur les fermetures rigides.
Les extremités 14.1 et 14.2 des nappes 14 ~ou des paires de nappes) sont engagées entre deux éléments rigides annulaires co-axiaux 21-22 formant l'un un appui intérieur et l'autre une frette extérieure qui présentent des surfaces de serrage coniques divergentes vers les extrémités des nappes. Un troisième élément rigide annulaire 23 en forme de coin est enfoncé axialement entre les extrémités des deux nap~es de renfort de façon à serrer ces extrémités respectivement contre l'élément d'appui 21 et contre l'élément de frettage 22. Au moins l'élément d'appui 21 et éventuellement les deux élements 21, 22 sont fixés, par exemple par des boulons 17, 18 au fond correspondant 11 et dans ce dernier cas ils sont rendus solidaires l'un de l'autre dans le sens axial.
Le coin 23 prend simplement appui sur le fond 11 qui le maintient en position serree contre les nappes. Eventuelle-ment les surfaces de serrage de l'un ou plusieurs des élé-ments rigides 21-22-23 pourraient présenter des crans, .~ ~
nervures ou aspérites propres a augmenter l'adhérence et l'accrocllage des nappes a ces surfaces.
On voit qu'avec cet arrangement tout effort de traction exerce sur les nappes 14, par suite de la pression de gonElage en position dilatee du tuyau 10, tend à enfoncer le coin 23 entre l'appui 21 et la ~rette 22 et a produire ainsi un auto serrac3e des extremites 14.1, 14.2 des nappes entre les surfaces de serraye coniques correspondantes de ces élements. Cet auto-serrage résulte de la faible valeur lo de L'angle au sommet A de la section dè l'élement en forme de coin 23. Cet angle A est compris en pratique entre 10 et 30 environ. Les surfaces de serrage conique de l'appui 21 et de la~frette 22, qui sont normalement paralleles aux surfaces coniques du coin forment donc entre elles un angle egal à l'angle A. Cependant le plan cylindrique P passant ~par le sommet du coin n'est pas nécessairement en colnci-dence avec la bissectrice de l'angle A et la répartition de l'angle A par rapport à ce plan peut etre telle que les angles de pente B et C des surfaces coniques de l'appui 21 et de la frette 22 soient inegaux et compris entre 5 et 20 environ. De préference cependant l'angle de pente C de la surface conique de la frette èst compris entre 5 et 10 et il est inférieur a l'angle de pente B de la surface conique de l'appui 21, ce qui permet notamment d'augmenter le dia-metre intérieur D.l de la frette 22 (et donc de rapprocher les nappes 14 de la surface extérieure du tuyau 10) tout en maintenant le diamatre extérieur D2 de la frette a une valeur sensiblement égale ou peu supérieure au diametre exterieur D3 du tuyau et tout en conservant pour la frette une section suffisante pour sa resistance mecanique aux efforts resultant du serrage et de la tension des nappes en positicn dilatee du tuyau. De plus, et aussi pour favoriser la deformation des nappes de renfort 14 et du caoutchouc au cours de la dilatation du tuyau 10 la fret-te 22 présente une longueur :~2~3~
axiale au moins egale et de preEerence un peu superieure a la longueur axiale du coin et à la longurue axiale de l'ap-pui 21 avec un bord interieur arrondi de raccordement entre sa surface conique et sa face d'extremite.
Avec l'arrangement ci-dessus ecrit les nappes de renfort 14 determinent dans la paroi du tuyau en caoutchouc 10 un revêtement extérieur relativement mince 16 et une couche interne ou tube 15 qui peut avantageusement etre plus epais de façon a ameliorer l'etanchelte et a s'opposer au (fluage du caoutchouc entre les cables des nappes 14 lorsque le d'ispositif est utilise a des tres fortes pressions.
Ce-tte couche 15 peut e-tre prolongee sous l'element d'appui 21 de facon a former un joint d'etancheite contre le fond 11. Pour la fabrication du dispositif decrit, on confec-tionne le tuyau 10 avec des couches de melange caoutchouteux et des nappes de renforts 14 de preference enduites de caout-chouc et l'on met en place les elements rigides 21, 22, 23 en position de serrage des nappes 14. Puis on vulcanise le -tuyau de facon a obtenir en meme temps l'adherence du caout-chouc aux nappes de renfort et aux elements rigides d'extre-mite, ce qui assure une cohesion et une etanchelte excellen-tes de l'ensemble.
Il resulte de ce qui precede que le dispositif decrit peut etre utilise en tant que bouchon d'obturation dans des canalisations ou des trous ayant des diametres inte-rieurs compris entre environ le diametre exterieur D3 du tuyau a l'etat libre et l'e diametre exterieur du tuyau a l'etat dilate sous pression interne. ~'outes choses etant egales par ailleurs et en particulier dans le cas de dispo-sitif de grands diametres, la longueur de la surface de contact du tuyau sur la paroi de la canalisation ou du trou a obturer peut ainsi etre augmentee.
Selon les exigences des applications rencontrees en pratique on peut donc obtenlr soit une plus grande -- 6 ~
résistance à l'effort axial d'expulsion (pour une longueur imposée du dispositif) soit un encombrement en longueur plus faible (pour un taux de dilatation imposé).
L'exemple de realisation illustre sur la fig. 4 est sem~lable a celui de la fig. 3 sauf en ce qui concerne les particularités suivantes. Les surfaces de serrage coniques divergentes de l'élément intérieur d'appui 21 et de l'élement exterieur de frettage 22, ainsi que les surfa-ces coniques correspondantes du coin 23 forme un angle A
qui est reparti symétriquement par rapport au plan cylindri-que P passant par le sommet de la section du coin. Les surfaces coniques du coin 23 présentent des crans pour aug-menter l'adherence et l'accrochage des nappes de renfort Le coin 23 est plus court dans le sens axial de sorte que sa face d'extremité est en retrait par rapport aux faces d'extremité des éléments 21 et 22. Cela permet de faire depasser les extremités des nappes 141 142 au delà
de la face d'extrémite du coin et au besoin de rabattre les bouts de ces nappes contre cette face d'extremite. Cette disposition permet aussi de prevoir la presence d'un joint d'etancheite en caoutchouc 25 en avant du coin et des extremites des nappes 141 142 pour les proteger des infil-trations d'humidite.
La solidarisation des élements rigides annulaires co-axiaux 21 et 22 et du fond etanche 11 est necessaire pour assurer la symétrie de l'effet de serrage entre les elements rigides annulaires co-axiaux 21 et 22 et le coin 23, etant entendu que l'on designe par effet de serrage celui resultant des actions antagonistes de la traction des elements de renfort 14 qui entraînent le coin 23, d'une part, et de la reaction des elements rigides annulaires co-axiaux 21 et 22 lies au fond etanche 11, d'autre part sur lequel s'applique l'effet de poussee dû a la pression interne à laquelle est soumis le tuyau dilatable.
Lors de la fabrication du tuyau, on met en place le joint d.'etanchéité 25 lqui sera moulé au cours de l'opération de vulcanisation de l'ensemble). La pose du coin 23 s'effectue par un élément d'outillage externe, non représente, qui intervient par poussée sur ledit coin 23, à travers le joint dlétanchéité 25. Cette action s'exerce au moyen de ~is de poussée prenant appui sur l'élement d'outillage fixe à la place du fond etanche 11 et en contact avec le coin 23 a travers l'élément d'étan-chéite 25, suivant l'axe P. Le maintien du coin 23 dans la position enfoncée resulte directement de l'operation de vulcanisation de l'ensemble. Il ne necessite donc pas l'emploi de moyens supplementaires puisque la vulcanisa-tion du caoutchouc d'enrobage des nappes de renforce-ment 14, 14.1 et 14.2 a pour effet de fixer, par collage, le coin 23 et les extrémités des nappes 14.1 et 14.2 entre eux. Le coin 23 est alors maintenu en place, prêt à.répondre aux sollicitations de l'élément de renforcement 14.
Les éléments 17 et 18 (qui peuvent être des boulons) ont pour objet de fixer au moins l'élément rigide annulaire d'appui 21 et, éventuellement, également l'élément rigide annulaire co-axial 22 au fond étanche 11, après la vulcanisation du tuyau, dans une opération de finition. Ce fond étanche 11 vient, en effet, remplacer l'élement d'outillage (non representé) qui servait, pendant la fabrication, à la pose et au maintien du coin 23.
B
Claims (11)
1. Dispositif d'obturation pour canalisation, présentant un obturateur dilatable sous pression élevée comportant un tuyau souple et élastique qui est renforcé
par au moins deux nappes d'armature en câbles souples disposés en hélice et qui est fixé au moins à une extré-mité sur deux éléments rigides annulaires co-axiaux, caractérisé en ce que lesdits éléments rigides annulaires sont constitués par un élément intérieur d'appui et un élément extérieur de frettage qui présentent des surfaces coniques divergentes vers l'extrémité du tuyau souple pour serrer directement lesdites nappes d'armature, et en ce qu'un troisième élément rigide annulaire présente une section en coin dont les surfaces coniques sont maintenues enfoncées par vulcanisation entre les extrémités des nappes d'armature afin de les serrer respectivement contre l'élément d'appui et l'élément de frettage.
par au moins deux nappes d'armature en câbles souples disposés en hélice et qui est fixé au moins à une extré-mité sur deux éléments rigides annulaires co-axiaux, caractérisé en ce que lesdits éléments rigides annulaires sont constitués par un élément intérieur d'appui et un élément extérieur de frettage qui présentent des surfaces coniques divergentes vers l'extrémité du tuyau souple pour serrer directement lesdites nappes d'armature, et en ce qu'un troisième élément rigide annulaire présente une section en coin dont les surfaces coniques sont maintenues enfoncées par vulcanisation entre les extrémités des nappes d'armature afin de les serrer respectivement contre l'élément d'appui et l'élément de frettage.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coin présente des surfaces de serrage coniques dont l'angle au sommet de la section est compris entre 10 et 30° environ et cet angle est réparti de part et d'autre du plan cylindrique passant par le sommet du coin.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les surfaces de serrage coniques du coin sont symétriques par rapport au plan cylindrique passant par le sommet du coin.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'angle de pente des surfaces de serrage de l'élément de frettage est compris entre 5 et 20° environ et cet angle de pente est plus faible que l'angle de pente des surfaces de serrage et l'élément d'appui.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément d'appui et l'élément de frettage sont solidaires l'un de l'autre dans le sens axial et le coin est maintenu enfoncé entre ces deux éléments par l'opération de vulcanisation.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que au moins l'élément d'appui est fixé
à un fond étanche de fermeture du tuyau par des moyens mécaniques .
à un fond étanche de fermeture du tuyau par des moyens mécaniques .
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément extérieur de frettage présente une longueur axiale égale ou un peu supérieure à celle du coin et de l'élément d'appui.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le coin présente une longueur axiale inférieure à la longueur axiale des surfaces de serrage des éléments intérieurs d'appui et extérieurs de frettage et les extrémités des nappes de renfort du tuyau dépassent la face frontale avant du coin.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément extérieur de frettage présente un diamètre extérieur égal ou peu supérieur à celui du tuyau souple.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les nappes de renfort définissent dans la paroi du tuyau un revêtement extérieur mince et un tube intérieur d'étanchéité plus épais.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le tuyau en caoutchouc est vulca-nisé après mise en place et serrage des pièces d'extrémité rigides.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8121932A FR2517017B1 (fr) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | |
| FR8121932 | 1981-11-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1203178A true CA1203178A (fr) | 1986-04-15 |
Family
ID=9264286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000416013A Expired CA1203178A (fr) | 1981-11-20 | 1982-11-19 | Dispositif a tuyau souple, notamment pour obturateur dilatable |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4467836A (fr) |
| EP (1) | EP0080918B1 (fr) |
| JP (1) | JPS58137692A (fr) |
| CA (1) | CA1203178A (fr) |
| DE (2) | DE3270798D1 (fr) |
| FR (1) | FR2517017B1 (fr) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2582077B2 (fr) * | 1985-05-14 | 1987-12-24 | Caoutchouc Manuf Plastique | Perfectionnement a un dispositif a tuyau dilatable |
| IT1188486B (it) * | 1986-03-28 | 1988-01-14 | Pirelli Cavi Spa | Terminazione di un tubo per il trasporto di fluidi in pressione e metodo per realizzare tale terminazione |
| US4886117A (en) * | 1986-10-24 | 1989-12-12 | Schlumberger Technology Corporation | Inflatable well packers |
| EP0265341B1 (fr) * | 1986-10-24 | 1994-06-15 | Schlumberger Technology Corporation | Packer gonflable de puits |
| DE3715645A1 (de) * | 1987-05-11 | 1988-11-24 | Manfred Vetter | Rohrdichtkissen |
| JP2789107B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1998-08-20 | 株式会社ブリヂストン | 地盤改良用注入外管のゴムスリーブ構造 |
| US5526846A (en) * | 1990-12-26 | 1996-06-18 | Coflexip | Stiffener with reinforced structure |
| US5379802A (en) * | 1991-03-06 | 1995-01-10 | Vanderlans; Gerald J. | Pipeline stopper plug |
| NL9101900A (nl) * | 1991-11-14 | 1993-06-01 | Beugen J Van Beheer Bv | Werkwijze voor het vervaardigen van een opblaasbare afsluitplug voor leidingen. |
| US5353842A (en) * | 1992-02-20 | 1994-10-11 | Lundman Philip L | Inflatable plug for use in plugging a large diameter pipe |
| US5353841A (en) * | 1993-05-21 | 1994-10-11 | Cherne Industries Incorporated | Pneumatic plug for clean-out tees |
| AUPM307693A0 (en) * | 1993-12-21 | 1994-01-20 | Uponor N.V. | Expandable plug |
| AUPN581595A0 (en) * | 1995-10-05 | 1995-10-26 | Water Corporation, The | Linestopper |
| BR9812141A (pt) * | 1997-08-26 | 2000-07-18 | Stresshead Ag | Dispositivo de reforço para estruturas de suporte |
| US5901752A (en) * | 1998-06-05 | 1999-05-11 | Lundman; Philip L. | Inflatable apparatus for sealing a pipeline |
| DE29906626U1 (de) * | 1999-04-14 | 1999-07-15 | Festo AG & Co, 73734 Esslingen | Betätigungseinrichtung |
| AU5522700A (en) * | 1999-07-23 | 2001-02-13 | Nkt Flexibles I/S | A method of securing reinforcement wires to an end termination of a pipeline or a cable, an end termination, and uses of the method and the end termination |
| US6427725B1 (en) | 2000-08-14 | 2002-08-06 | Vanderlans Gerald J. | Pipeline lateral packer and felt combinations and methods therefor |
| FR2816389B1 (fr) * | 2000-11-08 | 2003-05-30 | Coflexip | Embout pour conduite flexible |
| US6446669B1 (en) | 2001-01-04 | 2002-09-10 | Philip L. Lundman | Pipe sealing apparatus |
| US6481465B1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-11-19 | Gerard G. Warmerdam | Compressed-ring pneumatic pipe plug |
| CN1256502C (zh) * | 2001-05-02 | 2006-05-17 | 国际壳牌研究有限公司 | 设置有挠性生产油管的井 |
| SI21516A (sl) * | 2003-06-11 | 2004-12-31 | SAVATECH družba za proizvodnjo gumenotehničnih proizvodov | Pnevmatski zaporni čep za cevovode, zlasti plinovode |
| DE102005045016A1 (de) * | 2005-09-21 | 2007-03-29 | Robert Bosch Gmbh | Quetschventil |
| US7455077B2 (en) * | 2007-01-10 | 2008-11-25 | Lundman Philip L | Inflatable plug with flange |
| US8413717B2 (en) | 2009-05-15 | 2013-04-09 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for enhancing packer operation and longevity |
| JP2017115910A (ja) * | 2015-12-21 | 2017-06-29 | 鹿島建設株式会社 | 配管の閉塞方法、及び、配管の撤去方法 |
| WO2020072837A1 (fr) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | Ostial Corporation | Dispositifs et systèmes de gonflage de cathéters à ballonnets, et méthodes d'utilisation |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2428189A (en) * | 1945-01-08 | 1947-09-30 | Parker Appliance Co | Coupling for hose |
| US2610869A (en) * | 1949-03-30 | 1952-09-16 | Flight Refueling Ltd | Flexible hose end connection |
| FR1041160A (fr) * | 1950-12-11 | 1953-10-21 | Neue Argus Gmbh | Raccord vissé pour un tuyau en caoutchouc portant un guipage ou une garniture intérieure en produit textile ou en fils métalliques |
| FR1166480A (fr) * | 1956-11-09 | 1958-11-12 | Kleber Colombes | Tuyau avec son dispositif de raccordement et procédé pour le fabriquer |
| GB885000A (en) * | 1957-06-26 | 1961-12-20 | Dunlop Rubber Co | Improvements in hose coupling assemblies |
| GB954051A (en) * | 1959-11-25 | 1964-04-02 | Oil Feed Engineering Company L | A new or improved end fitting for flexible hose |
| FR1418758A (fr) * | 1962-03-01 | 1965-11-26 | Inst Francais Du Petrole | Raccord pour tube flexible armé |
| SU511467A1 (ru) * | 1974-05-30 | 1976-04-25 | Предприятие П/Я В-8662 | Способ соединени армированного стальным кордом резинового рукава |
| JPS5849753B2 (ja) * | 1974-11-26 | 1983-11-07 | シエル インタ−ナシヨネイル リサ−チ マ−チヤツピイ ベ− ウイ | 可撓性給送ライン用の可撓ホ−ス部 |
| FR2334045A1 (fr) * | 1975-12-02 | 1977-07-01 | Goodyear Tire & Rubber | Bride d'extremite pour tuyaux souples et procede de pose d'une telle bride |
| CA1041069A (fr) * | 1976-11-01 | 1978-10-24 | Lawrence D.A. Jackson | Manchons souple pour robinet etrangleur |
| DE2623142C3 (de) * | 1976-05-22 | 1979-09-06 | H. Seybold & Co Kg, 5160 Dueren | Befestigungsflansch zum Befestigen eines Gummischlauches |
| JPS5478516A (en) * | 1977-12-06 | 1979-06-22 | Bridgestone Corp | Reinforced india-rubber hose |
| JPS5560788A (en) * | 1978-10-31 | 1980-05-08 | Bridgestone Tire Co Ltd | Hose end structure |
| US4234019A (en) * | 1979-01-12 | 1980-11-18 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Lug bead hose |
| US4413653A (en) * | 1981-10-08 | 1983-11-08 | Halliburton Company | Inflation anchor |
-
1981
- 1981-11-20 FR FR8121932A patent/FR2517017B1/fr not_active Expired
-
1982
- 1982-11-17 DE DE8282402090T patent/DE3270798D1/de not_active Expired
- 1982-11-17 DE DE198282402090T patent/DE80918T1/de active Pending
- 1982-11-17 EP EP82402090A patent/EP0080918B1/fr not_active Expired
- 1982-11-19 CA CA000416013A patent/CA1203178A/fr not_active Expired
- 1982-11-19 JP JP57203537A patent/JPS58137692A/ja active Granted
- 1982-11-22 US US06/443,643 patent/US4467836A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE80918T1 (de) | 1983-11-24 |
| EP0080918A1 (fr) | 1983-06-08 |
| US4467836A (en) | 1984-08-28 |
| JPH0355718B2 (fr) | 1991-08-26 |
| FR2517017A1 (fr) | 1983-05-27 |
| JPS58137692A (ja) | 1983-08-16 |
| DE3270798D1 (en) | 1986-05-28 |
| FR2517017B1 (fr) | 1986-09-19 |
| EP0080918B1 (fr) | 1986-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1203178A (fr) | Dispositif a tuyau souple, notamment pour obturateur dilatable | |
| EP3014157B1 (fr) | Conduite flexible et procédé associé | |
| CA1300047C (fr) | Dispositif a tuyau dilatable | |
| EP1066450B1 (fr) | Assemblage filete de tubes metalliques destines a contenir un fluide corrosif | |
| FR3052530A1 (fr) | Embout de connexion de ligne flexible, ligne flexible et procede associes | |
| FR2689603A1 (fr) | Dispositif de montage d'une ligne flexible comportant un limiteur de courbure. | |
| EP1319147B1 (fr) | Raccord de liaison d'un l ment de tuyauterie tubulaire avec une conduite | |
| EP1938011A1 (fr) | Dispositif de maintien et d'amortissement en position de tubes ou pipelines de grande longueur par rapport a des structures supports fixes | |
| WO2017114888A1 (fr) | Embout de connexion d'une ligne flexible, ligne flexible et procédé de montage associés | |
| EP1337780B1 (fr) | Tuyau flexible a bride de raccordement et procede d'obtention d'un tel tuyau | |
| FR2706525A1 (fr) | Procédé et dispositif pour raccorder intérieurement un tube de production bobiné. | |
| BE1006081A3 (fr) | Raccord de derivation pour tuyauterie en matiere thermoplastique. | |
| CA1087648A (fr) | Dispositif d'obturation ou de raccordement de tuyaux souples | |
| FR2507737A1 (fr) | Dispositifs a manchon elastique dilatable | |
| WO2015007854A1 (fr) | Embout de connexion d'une conduite flexible, et conduite flexible associée | |
| FR3029260A1 (fr) | Garniture de joint a verrouillage mecanique comportant deux zones d'etancheite et sa mise en oeuvre pour realiser une jonction tubulaire flexible verrouillee | |
| FR2665235A1 (fr) | Coussin gonflable et verin d'extension muni d'un tel coussin. | |
| EP0392936A1 (fr) | Raccord de réparation et/ou d'accouplement pour tuyauteries, canalisations et produits similaires | |
| EP0100578B1 (fr) | Raccord de dérivation | |
| EP1299670A1 (fr) | Conduite a extremite ondulee | |
| FR2468825A1 (fr) | Dispositif pour le raccordement de tuyaux permettant leur deplacement angulaire | |
| FR2580763A1 (fr) | Joint d'etancheite pour structures en beton comportant des elements dont l'emboitement est du type dit " mi-epaisseur " | |
| BE537111A (fr) | ||
| FR2832206A1 (fr) | Dispositif de flottaison utilisable a grande profondeur | |
| BE462262A (fr) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |